SU876653A1

SU876653A1 - Способ получени структурообразователей почв

Info

Publication number: SU876653A1
Application number: SU792838674A
Authority: SU
Inventors: Борис Викторович Суворов; Роман Джанпеисович Джанпеисов; Лев Абрамович Кричевский; Нина Сергеевна Попова; Антонина Ефимовна Марченко; Зауре Гумаровна Аккулова; Накен Амантаевна Султанбаева; Татьяна Михайловна Соколова
Original assignee: Химико-металлургический институт АН КазССР; Институт химических наук АН КазССР; Институт Почвоведения Ан Казсср
Priority date: 1979-11-13
Filing date: 1979-11-13
Publication date: 1981-10-30

Description

Изобретение относитс к способу получени структурообразователей почв и может быть использовано в сельском ; .хоз йстве.-

Известны способы получени струк урОобразователей почв путем привитгой сополймеризации виниловых мономеров к полимерам природного происхождени . Так, вчастности, известен способ получени структурообразователей почЬ путем привитой сополймеризации метйлакрилата с нитролигнином при нагрева:НИИ в присутствии водорастворимой ПО

рекиси с последующим, смылением сополимеров в присутствии КОН до 50% ly.

Известен также способ получени структурообразователей почв при вивки метилакрилата к гуминовым кислотам угл , согласно, которому моисгмер и гуминовые кислоты, вз тые в весовом соотношении, равном О ,1-2,0, ,полимёри зуют при нагревании и рН 3-3,5..Продукт подвергают щелочной обработке дл получени растворимого в воде . структуро.образовател 2J.

Недостаток указанных способов - за Ощелачивание почвы при использовании получаемых структурообразователей, а, также двухстадийность процессов.

Наиболее близким,по технической сущности к предлагаемому вл етс , способ получени с.труктурообразоватеЛей почв путем привитой сополймеризации винильного мономера(акрилонитри ла ) с гумин-овыми кислотами в присутствии инициаторов окислительно-восстанорительнрго типа (N202, сульфат железа ) в водной среде при нагревании

10 ( 50-90°С), рН 3-3,5 И весовом соотношении акрилонитрил:,гуминовые кислоты, равном 1:1. При этой получают привитой сополимер, нера Ётворимый в воде. Дл придани продукту водорэствори15

МОСТИ провод т; ГИДРОЛИЗ еГО 40%-НЫМ

раствором щелочи (|lf«продукта 9-11). Количество водопрочных агрегатов Почв . увеличиваетс от 12 до 85% после обработки почвы синтезированным препа20 ратом з.;

Недостатка,мн известного способа вл ютс обработка продукта концентри25 рованноа щелочью, что в дальнейшем

при испо.пьзовании структурообразовател приводит к защелачиванию. почвы, применение при синтезе больших количеств дорогосто щего мономера - акри30 лонитрила .и двухстадийность процесса..

,Цель изобретени - исключение защелачивани почвы от применени структурообразователей и упрощение способа и}{ получени .

Указанна цель достигаетс тем, что в способе получени структурообраэователей почв путем привитой сополимеризации винильного мономера с гуминвыми кислотами в присутствии инициаторов окислительно-восстановительного типа, в водной среде, при нагревании, в качестве винильного мономера исполь зуют акриламид, причем гуминовые кислоты .предварительно раствор ют в водных растворах щелочей или аммиака, а привитую сополимеризацию провод т при рИ 7-8 и.весовом соотношении ажриламид .туминовые кислоты., равном 1:5-10

Процесс осуществл ют при 50-95 С в течение 2-3 ч. Количество инициаторов полимеризации составл ет 1-3% от веса гуминовых кислот,Гуминовые кислоты (доступный продукт химической переработки местного бурого угл ) имеют следующие характеристики .

Элементный состав, %: С 58,43; ,06;N4,22,

Зольность 5,69%.

Функциональный состав, мг экв/г: сумма карбоксильных групп 3,28; сумма фенольных групп 1,56,

, Характеристическа в зкость при 4, 9. мл/г.

Продукты сополимеризации гуминовых кислот представл ют собой темно-коричневые порошки, хорошо растворимые в воде, имеют рН 7-8 и характеристическую в зкость в воде при в пределах 5,2-7,5 мл/г.

Испытани синтезированных препаратов в качестве1структурообразователей почв по известной методике Саввинова на бесструктурной сероземной почве показали, что они облгщают высоким структурирующим эффектом, который значительно растет во времени.

Количество водопрочных агрегатов размером более 0,25. мм при дозе препарата 3-5% от веса почвы увеличиваетс от 1,3 до 45,40 (71,86% и 82,9087 ,80%) через 3. дн и 3 мес, хранени соответственно. Высокий структурирующий эффект достигнут при низких концентраци х акриламида в сополимере. Содержание гумуса в почве после обработки ее препаратами возрастает от 1,32% до 3,4-4,3%.

Пример 1. 2г гуминовых кислот раствор ют в 20 .мп 4%-ного водного раствора аммиака. Довод т рН среды на рН-метре до 8,0 15%-ной сол ной кислотой, добавл ют при тщательном перемешивании 0,2 г акриламида в 2 мл воды, затем 0,05 г персульфата аммоний в 1 мл воды. Смесь нагревают 2 ч при . Продукт высаживают из раствора этиловым спиртом, промы ,-|ют на фильтре, отфильтровывают и

сушат осадок до посто нного веса при 60-80 С, Получают 1,9 г сополимера, выход 86,2%.

Р Элементный состав, %: ,72; Н 6,00; N 9,27.

Функциональный состав, мг-экв/г: .сумма карбок- ильных групп 3,94; сумма фенольных групп 1,50,

Характеристическа в зкость при 20с 5,6 мл/г.

При обработке почвы препаратом в количестве 5% от веса почвы число водопрочных агрегатов размером более 0,25 NM составл ет 68,96,, 87,13% и 87,80% через 3 дн , мес ц и три мес ца хранени соответственно.

Пример 2. 2г гуминовых килот раствор ют в 15 мл 2,5%-ного водного раствора Na ОН. После растворени рН среды довод т на рН-метре сол ной кислотой до 7,0. Добавл ют при перемешивании 0,2 г акриламида в 2 м воды и 0,05 г персульфата аммони в 1 мл воды, смесь выдерживают 2 ч при 60°С. Высаженный из раствора этиловым спиртом, хорошо промытый спиртом и просушенный осадок (2,1 г, выход 95,4%) имеет следующие характеристики .

Элементный состав, %: С 53,54; H 3-,60; N 5,58.

Функциональный состав, мг-экв/г: сумма карбоксильных групп 3,93; сумма фенольных групп 1,17.

Характеристическа в зкость в воде при 20°С 6,2 мл/г.

Количество водопрочных агрегатов в почве размером более 0,25 мм при дозе препарата 5% от веса почвы составл ет через 3 дн 45,4%, через мес ц 68,70%; через 3 мес ца 82,90%.

Пример 3, 2г гуминовых кислот раствор ют в 20 м.п 4%-ного водного раствора аммиака и довод т рН среды на рН-метре ,0 с помощью 15%-ной сол ной кислоты. При перемешивании добавл ют 0,4 г акриламида в 2 мл воды, затем постепенно в течение 10 мин прикапьшают 1,3 мп 30%-ного раствора перекиси водорода и 0,002 г сернокислого железа в 1 мл воды. Сополимеризацию провод т при 60 С в течение 2 ч. Из раствора сополимер осаждают в этиловый спирт, промывают несколько раз спиртом на фильтре. Осадок сушат до посто нного веса при 60-80°С. Получают 2,1 г сополимера , выход 97,5%,

Элементный состав, %: С 53,92; Н 4 ,55; N 9,38,

Функциональный состав, мг-экв/г: сумма карбоксильных групп 3,67; сумма фенольных групп,,37.

Характеристическа в зкость в вод при 20°С 7,О мл/г.

Claims

Количество водопрочных агрегатов в почве размером более 0,25 мм при обработке почвы полученным препарат до:%ой 5% от веса почвы составл ет че реэ 3 дн 71,86%, через мес ц 87,50%, через 3 мес хранени 75,06%. Таким образом, использование изобретени позвол ет исключить защелачивание почв от применени структурообразовате ей и. упростить способ получени последних. Формула изобретени Способ получени структурообразователей почв .путем привитой сополимеризации винильного мономера с гумино выми кислотами в присутствии инициаторов окислительно-восстановительного типа, в водной среде, при нагревании , 6 т ли ч а ющ ийс тем, 41.0, с целью исключени за1целач1 вани почвы «от применени структурообразователей и упрощени способа их получени , в качестве винильного мономера используют акриламид, причем гуминовые кислоты предварительно раствор ют в водных растворах щелочей или аммиака, а привитую сополимеризацию провод т при рН 7-8 и весовом соотношении акриламид : гумиловые кислоты, равном 1 5-10.. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 581131, кл. С 08 F 289/00, 1977.
2.Авторское свидетельство СССР 512746, кл. А 01 N 7/02,1976.
3.Авторское свидетельство СССР 504791, кл, С.08 F 8/12, 1976 (прототип).